Составители:
Рубрика:
среднем так, как двигался бы свободный электрон под действием этой
силы, если бы он обладал массой . Таким образом, если электрону
в кристалле вместо массы
m приписать эффективную массу , то
его можно считать свободным и его движение можно описывать так,
как описывается движение свободного электрона, помещенного во
внешнее электрическое поле. Разница между
m и обусловлена
взаимодействием электрона с периодическим полем решетки, и, при-
писывая электрону эффективную массу, мы учитываем это взаимо-
действие.
*
m
*
m
*
m
Эффективная масса, в отличие от обычной массы, не определяет
ни инерционных, ни гравитационных свойств частицы. Она является
лишь коэффициентом в уравнении движения и отражает меру взаимо-
действия электрона с кристаллической решеткой. Она может быть как
больше, так и меньше обычной массы электрона, может быть и отри-
цательной величиной. Отрицательная эффективная масса означает,
что ускорение электрона направлено против действия внешней силы.
Поскольку свойства электронов с отрицательной эффективной
массой очень сильно отличаются от свойств электронов с положи-
тельной эффективной массой, то их удобнее описывать пользуясь
представлением о некоторых квазичастицах, имеющих заряд
+е , но
положительную эффективную массу. Такая квазичастица получила
название
дырка. Дырка представляет собой вакантной состояние
вблизи потолка зоны. Под действием поля на это вакантное состояние
перейдет электрон с более низкого энергетического уровня, далее ды-
рочное состояние займет следующий электрон, а дырка будет сме-
щаться вниз по шкале энергий. Таким образом, ток в кристаллах мо-
жет переноситься не только электронами в зоне проводимости, но и
дырками в валентной зоне. Дырочная проводимость наиболее харак-
терна для полупроводников.
66
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »
